JP2006242349A - 管継手 - Google Patents

Abstract

【課題】被接続管を差し込むだけで接続出来ながら、安価でシール性の高い管継手を提供することを目的とする。
【解決手段】内筒部と、内筒部の外側に被接続管の挿入部となる所定の隙間部を設けて外筒部とを備え、内筒部は外周にシール部材を有し、シール部材の外周部に拡径ガイドを有し、拡径ガイドの外周には拡径ガイドにて内径を広げた状態の渦巻きバネを有し、拡径ガイドは被接続管の挿入により渦巻きバネから離脱するものであることを特徴とする管継手とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は管継手、特に差し込むだけで被接続管を接続可能な内側シールタイプの管継手に関する。

被接続管の内周側でシールするタイプにおいて、止水性向上を目的に被接続管外周側から弾性環体で締め付ける技術は公知である。
例えば特開２００２−０３１２８２号公報には図７に示すような環体を開示する。
この種の弾性環体は被接続管が挿入する隙間を確保するために環体にスリット部を形成し、何らかの拡径片を挟み込む方式をとっている。
具体的には図７にて説明すると断面Ｃ字状の締め付け環体１２０は図７（イ）に示すスリット１２１部分を拡径片１２２で広げた状態から、被接続管挿入時に拡径片１２２を取り除いて図７（ロ）に示すように被接続管１０１の外周を締め付けるものである
しかしその締め付け力はスリット部を有するため締め付け環体１２０の周方向に不均一となり、例えばＡ、Ｂ部分に比較して、スリット１２１部分とその対向部であるＣ、Ｄ部分での締め付け力が弱く、Ｃ、Ｄ部分からの水漏れを生じやすいという問題があった。

特開２００２−０３１２８２号公報

本発明は上記技術的課題に鑑みて、内側シールタイプの管継手において外周側からの被接続管締め付け力が均一になりシール性が高い管継手の提供を目的とする。

本発明の技術的要旨は、内筒部と、内筒部の外側に被接続管の挿入部となる所定の隙間部を設けて外筒部とを備え、内筒部は外周にシール部材を有し、シール部材の外周部に拡径ガイドを有し、拡径ガイドの外周には拡径ガイドにて内径を広げた状態の渦巻きバネを有し、拡径ガイドは被接続管の挿入により渦巻きバネから離脱するものであることを特徴とする管継手とした点である。

配管接続に用いる管継手には継手本体部の一方に雄ネジ部を形成して螺合等による配管接続をし、他方に樹脂ホース等の配管部材を被接続管として差し込み接続するタイプがある。
この種の管継手において、本発明は被接続管の差し込み構造に、帯状のバネ鋼を複数回渦巻き状に巻いた渦巻きバネを用いた点に特徴がある。
渦巻きバネは弾性復元力で軸方向へ径を小さくするように締め付けるバネ作用を備えている。
この渦巻きバネを被接続管の外周に向けて縮径させるために、例えば略筒状の拡径ガイドの外周に拡径状態で、その弾性復元力で巻き付けた状態で取り付ける。
拡径ガイドは、その筒状の内側に被接続管を挿入させるように隙間部に配設し、拡径ガイドに被接続管の挿入に伴い押し込まれる突当部を備えて、被接続管を挿入すると渦巻きバネの内側から拡径ガイドを離脱させるようにする。
拡径ガイドが離脱すると、渦巻きバネの帯状部分は弾性復元力で外周を短くするように周方向に摺動して渦巻きバネを縮径させて被接続管を締め付けるため、従来の締め付け環体のように縮径時の変形しろとしてのスリットを周方向の一部に設ける必要がなく、締め付け力を均一にすることができる。
渦巻きバネは、巻き付けている拡径ガイドをシール部材の外周部に配設して、拡径ガイドが離脱した時に被接続管をシール部材に向けて締め付けて、被接続管の内周とシール部材とを密着させるようにする。
この渦巻きバネに、滑り止め部を少なくとも最も内側の内周面に備えると、被接続管との間に強い摩擦力を生じさせて、被接続管を渦巻きバネで係止出来る。
この渦巻きバネを被接続管の抜け方向にずれないように外筒部に係止することで、被接続管の抜け止めに出来る。
滑り止めとしては、例えば貫通孔のような凹みが考えられる。

本発明に係る管継手は、内側シールタイプの管継手において、被接続管の外周側からシール部材に向けて押圧する渦巻きバネを拡径ガイドに巻き付けて、被接続管の挿入により拡径ガイドが渦巻きバネ内側から離脱するように配置した。
渦巻きバネは従来のスリットを備えた締め付け構造に比較して均一に外周を押圧する。
渦巻きバネに被接続管の滑り止め部を設けると、渦巻きバネの被接続管の抜け防止効果を大きく出来る。

図１は管継手の実施例の片側断面と外筒部内部を表した説明図を示す。
図１（イ）は樹脂ホース等の被接続管の接続前の状態を示し、図１（ロ）は被接続管の接続状態を示す。
管継手１０ａは、金属製で例えば銅合金製等の継手本体部１１に筒状の内筒部１２を形成し、内筒部１２の反対側に内筒部１２と連通させた接続雄ネジ部１４を備えている。
内筒部１２には凹周溝１２ａを設けて、この凹周溝１２ａにシール部材としてＯリング１６を嵌め込んでいる。
そして本体部１１には内筒部１２外側に、円筒状の空間で被接続管を挿入する隙間部１５を形成するように、筒状の外筒部１３をネジ連結で取り付けている。
隙間部１５には挿入口１８ａから見た奥側に透明筒状スペーサー１７を備え、その手前側のＯリング１６の外周部分に円筒状の拡径ガイド３０を備え、拡径ガイドの外筒部側に渦巻きバネ２０を備えている。
渦巻きバネ２０は拡径ガイド３０の円筒体部分であるバネ規制筒部３１の外筒部１３側にその弾性復元力で巻き付けて装着している。
渦巻きバネ２０と拡径ガイド３０の実施例の説明図を図２に示す。
図２（イ）は拡径ガイド３０に渦巻きバネ（ぜんまい）２０を取り付ける状態を表している。
渦巻きバネ２０は、帯状のばね鋼などのバネ用素材からなる帯部２２を渦巻き状に加工したものでバネの巻き中心方向に対して、渦巻きバネ２０の穴２１を拡げ拡径となる矢印Ａに示す変形に対して、それに抗して矢印Ｂ方向に縮径し、穴２１を縮めるように弾性復元力が働く。
拡径ガイド３０は円筒体状のバネ規制筒部３１の奥側の開口端３１ａを、内側にフランジ状に延出させて管突当部３２を形成している。
バネ規制筒部３１の径は、内側に被接続管先端部１ａを挿入可能で、透明筒状スペーサー１７と内筒部１２との間の管挿入部１８へ挿入可能な大きさとしている。
渦巻きバネ２０は矢印Ａ方向に押し広げて渦巻きバネの穴２１を拡径させた状態で拡径ガイド３０のバネ規制筒部３１に図２（ロ）に示すように巻き付けにより取り付ける。
すると渦巻きバネ２０には渦巻きバネの穴２１を拡げたことにより矢印Ｂ方向に縮径する弾性復元力が働く。
図２（ロ）の状態では渦巻きバネ２０はその弾性復元動作が拡径ガイドに規制された仮保持状態となっている。
この仮保持状態は、拡径ガイド３０が渦巻きバネ内側の穴２１から離脱することで解除される。
仮保持が解除となると渦巻きバネ２０の穴２１は矢印Ｂ方向に縮径する。
渦巻きバネ２０は巻き付けによりバネ規制筒部３１に取り付けているためその巻き中心が、円筒体状のバネ規制筒部３１の軸、管突当部３２の内周縁部３２ａの軸と同軸となっている。
渦巻きバネ２０は図１に示すように、隙間部１５の管挿入口１８ａ部分の外筒部１３が内側に突出した突部１３ｂと、透明筒状スペーサー１７との間に挟んで取り付けている。
隙間部１５にはまた、管挿入口１８ａから透明筒状スペーサー１７と内筒部１２との間の隙間へ通じる、被接続管１を挿入するための管挿入部１８を形成している。
この管挿入部１８は、拡径ガイド３０部分はバネ規制筒部３１とＯリング１６間を通っている。
そして、この管挿入部１８へバネ規制筒部３１の奥側の開口端３１ａから管突当部３２が突出している。
渦巻きバネ２０は被接続管１の接続時にＯリング１６に向けた被接続管の締め付け動作を可能とするように、Ｏリング１６の外周を周状に取り囲むように配設している。

図３は渦巻きバネ２０が被接続管１の外周面１ｃをＯリング１６に向けて締め付ける状態の要部説明図を示す。
図３ではわかりやすくするため外筒部等を図示省略し要部のみを描いている。
図３（イ）は被接続管の接続前の状態を表し、図１（イ）に対応している。
拡径ガイド３０はバネ規制筒部３１をＯリング１６外周部分の管挿入部１８を囲むように配置しているため、被接続管１を管挿入部１８に挿し込むと被接続管先端１ｂがバネ規制筒部３１に挿入し、管突当部３２に突き当たる。
拡径ガイド３０は渦巻きバネ２０の弾性復元力に抗して渦巻きバネの穴縁部２１ａを管挿入部１８外側位置まで拡げて仮保持している。
よって被接続管１は管挿入口１８ａから先端１ｂが拡径ガイド３０の管突当部３２に当たるまでスムーズに管挿入部１８に挿入出来る。
更に被接続管を挿入すると、挿入に伴い被接続管先端１ｂが管突当部３２を押し込む。
渦巻きバネ２０は、隙間部１５奥側への移動を透明筒状スペーサー１７で規制されているが、拡径ガイド３０は透明筒スペーサー１７の内側に沿って摺動可能であるため、被接続管１の先端１ｂが管突当部３２を押し込むと拡径ガイド３０は渦巻きバネ２０の穴２１から奥側に押し出され、渦巻きバネ内側から離脱する。
そして、渦巻きバネ２０の穴縁部２１ａの仮保持が解除される。

図１（ロ）、図３（ロ）は被接続管１が拡径ガイド３０を渦巻きバネ穴２１から押し出した被接続管の接続状態を示す。
渦巻きバネ穴２１から拡径ガイド３０が離脱することで、渦巻きバネ２０が内筒部１２側へ向けてその外周を短くするように、図２（イ）における帯部２２を周方向に摺動させて矢印Ｂのように縮径し、バネ作用によって被接続管外周面１ｃを周状に押圧する。
渦巻きバネ３０の弾性復元力による縮径の方向はＯリング１６方向で、従来のようにスリットを設けていないため、Ｏリング１６と被接続管１との接触部分に向けて均等に被接続管１の外周面１ｃを締め付ける。
渦巻きバネ２０はＯリング１６に沿って配設しているため、被接続管１の内周面１ｄがＯリング１６に向けてＯリング１６に沿って押圧される。
これにより被接続管に通水し、内圧がかかり管がふくらむのを抑え、内径シールを確実に維持する。
また、渦巻きバネは被接続管の断面形状に合わせて変形しながら締め付け可能であるため、被接続管の断面形状が例え真円でない場合においても周方向に均等に被接続管をシール部材に向けて締め付けて止水効果を得ることが出来る。
挿入した被接続管１の挿入状態は図１（ロ）に示すように透明な筒状スペーサー１７を通し、外筒部１３の確認用の開口窓１３ａから見て確認出来るため、挿入不良を防止出来る。
図１に示す管継手の実施例では被接続管を係止するためのロック環４０を管挿入口１８ａ部分に取付用の袋ナット４１を外筒部１３へ螺合させることで取り付けている。

ロック環の実施例を図６に示す。
ロック環４０はばね鋼などのばね用素材からなり、内向きの係止爪４０ａを内周に周状に備えている。
係止爪４０ａは奥側へ向けて傾斜させて、被接続管１の外周面１ｃに奥向きに先端４０ｂを食い込ませることで図１（ロ）のように被接続管を係止する。
一方渦巻きバネ２０は、被接続管１を締め付けることから管継手１０ａからの被接続管１の抜け止めとしても作用する。
そこで、渦巻きバネには図５に示すように被接続管との間の摩擦を増大させる滑り止めとしての貫通孔２４等を被接続管へ当接する内周面２３部分に設けても良い。
この滑り止めは帯部２２全体に設けても良いが、強度や渦巻きバネの収縮性から少なくとも最も内側の内周面に設ければ良い。
渦巻きバネの被接続管抜け止め機能を強くすると、一つの渦巻きバネで被接続管と管継手との間の止水性向上と被接続管の係止を行えるため、コスト低減効果がある。
図４にはロック環を備えない場合の管継手の実施例を示す。

本発明に係る管継手の実施例の片側断面と外筒部内部を表した説明図を示す。 渦巻きバネと拡径ガイドの説明図を示し、（イ）は分解した状態を示し（ロ）は拡径ガイドに渦巻きバネを巻き付けた状態を示す。 渦巻きバネが被接続管を締め付ける状態の説明図を示す。。 ロック環を備えない管継手の実施例の説明図を示す。 滑り止めを備えた渦巻きバネを示す。 ロック環の側面図を示す。 従来の締め付け環体の説明図を示す。

符号の説明

１ 被接続管
１ａ 被接続管先端部
１ｂ 被接続管先端
１ｃ 被接続管外周面
１ｄ 被接続管内周面
１０ａ、１０ｂ 管継手
１１ 継手本体部
１２ 内筒部
１２ａ 凹周溝
１２ｂ 内筒部外周面
１３ 外筒部
１３ａ 確認用の開口窓
１３ｂ 突部
１４ 接続用雄ネジ部
１５ 隙間部
１６ Ｏリング（シール部材）
１７ 透明筒状スペーサー（透明カバー）
１８ 管挿入部
１８ａ 管挿入口
２０、２０ａ 渦巻きバネ（ぜんまい）
２１ 渦巻きバネ穴
２１ａ 渦巻きバネ穴縁部
２２ 帯部
２２ａ 帯部内方端
２３ 内周面
２４ 貫通孔（滑り止め））
３０ 拡径ガイド
３１ バネ規制筒部（拡径ガイド円筒体）
３１ａ バネ規制筒部開口端（拡径ガイド円筒体開口端）
３２ 管突当部
３２ａ 管突当部内縁部
４０ ロック環
４０ａ 係止爪
４０ｂ 係止爪先端
４１ 袋ナット

Claims (2)

1. 内筒部と、内筒部の外側に被接続管の挿入部となる所定の隙間部を設けて外筒部とを備え、内筒部は外周にシール部材を有し、シール部材の外周部に拡径ガイドを有し、拡径ガイドの外周には拡径ガイドにて内径を広げた状態の渦巻きバネを有し、拡径ガイドは被接続管の挿入により渦巻きバネから離脱するものであることを特徴とする管継手。
2. 渦巻きバネは少なくとも最も内側の内周面に滑り止め部を有していることを特徴とする請求項１記載の管継手。

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